Wiadomo, jak powstaje rak

Największe w historii badanie ujawniło wzorce mutacji, które mogą wskazać przyczyny powstawania nowotworów. Wyniki zostały opublikowane 21 kwietnia w „Science”.

Przesiewając setki milionów mutacji czających się w genomach ponad 12 tys. guzów, naukowcy zidentyfikowali wzorce zmian DNA, które mogą dostarczyć wskazówek o genetycznych i środowiskowych przyczynach raka. To największe badanie tego typu.

Dzięki niemu dodano dziesiątki wpisów do rosnącego katalogu „sygnatur mutacyjnych” towarzyszących rakowi. W niektórych przypadkach może to pomóc klinicystom w wyborze metod terapii najlepszych dla poszczególnych chorych.

Nowa praca ujawniła rzadkie wzorce mutacyjne, których nie można było wyselekcjonować z mniejszych zestawów danych. – Kiedy masz taką liczbę całych genomów, masz większą moc i możesz stworzyć pełniejszy zestaw sygnatur mutacyjnych – komentuje Núria López-Bigas, biolog komputerowy zajmujący się nowotworami w Instytucie Badań Biomedycznych w Barcelonie.

Pojedyncza komórka nowotworowa może zawierać setki tysięcy mutacji, czasem ponad milion, ale tylko garstka z nich przyczyni się bezpośrednio do rozwoju nowotworu. Przez lata naukowcy przeszukiwali dane genomowe w poszukiwaniu czynników wywołujących raka, mając nadzieję, że dzięki ich identyfikacji będą mogli wskazać nowe terapie.

Niektóre czynniki rakotwórcze tworzą charakterystyczne wzory zmian DNA. Na przykład światło ultrafioletowe może spowodować, że w pewnych miejscach genomu podstawa DNA, nazywana cytozyną, zostanie zastąpiona przez inną, zwaną tyminą. Takie zmiany często występują w czerniakach.

– Te wzorce mutacji można porównać do odcisków stóp na piaszczystej plaży – mówi Serena Nik-Zainal, biolog obliczeniowy z Uniwersytetu Cambridge w Wielkiej Brytanii i współautorka badania. – Odciski stóp mogą wyglądać losowo, ale tak nie jest. Pojawiają się z bardzo konkretnego powodu – wyjaśnia. Dzięki nim można odróżnić człowieka od zwierzęcia, psa od ptaka, dorosłego od dziecka i to czy szli, czy biegali.

Największe dotychczas ogłoszone badanie sygnatur mutacji zostało opublikowane w 2020 r. i przeanalizowało ok. 5 tys. sekwencji całego genomu z próbek guzów zebranych w ramach międzynarodowych wysiłków. W przywołanym badaniu zespół przeanalizował ponad 12 tys. genomów nowotworowych zebranych przez brytyjską Narodową Służbę Zdrowia w ramach projektu Genomics England 100 000 Genomes Project.

Teraz naukowcy znaleźli prawdopodobnie wszystkie najczęstsze sygnatury mutacyjne, jednak polowanie rzadkości wśród nich, które występują w mniej niż 1 proc. guzów w danym narządzie, będzie prawdopodobnie kontynuowane w miarę rozwoju projektów dotyczących genomów nowotworowych na całym świecie.

Źródło: www.nature.com